3.9.Электромиографы и другие средства измерений биопотенциалов
Электромиограф — медицинский измерительный прибор, с помощью которого измеряется и регистрируется разность потенциалов между двумя точками мышц. Этот прибор используют при диагностике двигательных нарушений, связанных с различными поражениями нервно-мышечного аппарата.
Для отведения биопотенциалов мышц применяют два типа электродов: различные варианты подкожных (игольчатых) и многочисленные типы поверхностных (накожных) электродов. Подкожные электроды позволяют измерять потенциалы непосредственно от мышечных волокон и исключать ИЗ результатов измерений влияние сопротивления кожи и соединительнотканых оболочек, покрывающих мышцы. Однако применение подкожных электродов вызывают болевые ощущения у пациентов, что может изменить картину измеряемых биопотенциалов. В большинстве случаев в клинической практике используют поверхностные электроды. Недостатками этих электродов являются необходимость применения усилителей с большим коэффициентом усиления и сложность анализа электромиограмм, определяемая тем, что полученный сигнал является суммой потенциалов, создаваемых многими двигательными единицами. Накожные электроды обычно представляют собой диски или пластины площадью 20—100 мм2, изготовленные из серебра с хлорированной поверхностью с моно- и биполярными отведениями. Для формирования монополярного отведения / (рис. 3.33, а) один из электродов накладывают над исследуемой точкой мышцы, а второй (индифферентный) — на сухожилие этой же мышцы или мочку уха. Биполярное отведение II формируется путем размещения на мышце на расстоянии 10—20 мм двух электродов, которые крепят с помощью резиновых повязок, лейкопластыря или клея. Под электроды подкладывают марлю или вату, смоченную физиологическим раствором, или смазывают кожу специальной электропроводящей пастой.» На рис. 3.33, б показана электромиограмма, полученная с использованием накожных электродов. Частота мышечных биопотенциалов зависит от интенсивности сокращения мышцы. В расслабленном состоянии потенциалов практически не наблюдается. При увеличении силы сокращения мышцы частота и амплитуда импульсов, как правило, увеличиваются. При использовании поверхностных электродов амплитуда колебаний обычно составляет доли милливольта, а частота варьируется от единиц до 1000 Гц.Схема технического решения, используемая в аналоговых и компьютерных электромиографах, аналогична рассмотренной при описании электрокардиографов. При этом в аналоговых электромиографах для регистрации колебаний биопотенциала используется фотографическая запись с экрана электронно-лучевой трубки на движущуюся фотобумагу или кинопленку. В компьютерных электромиографах результаты измерений записываются в электронную память компьютера и отображаются на экране монитора.
Обработка электромиограмм заключается в подсчете числа импульсов за определенный интервал времени, вычислении площади выбранной серии импульсов, определении огибающей амплитуд импульсов, анализе формы импульсов, их длительности и т. п. Аналого-
Контактная Роговица Глаз
s} /
Рис. 3.33. Схема отведений в электромиографе (а), электрогастрографе (в), электроокулографе (г — д) и электроретинографе (е); б— форма электромиограм-
мы (1—4 электроды)
вая реализация всех этих операций требует применения сложной аппаратуры.
Компьютерные электромиографы более просты в технической реализации и имеют большие вычислительные возможности, так как после аналого-цифрового преобразования сигналов электронных усилителей в них используется программная обработка электромио- граммы.
Обычно электромиографы имеют четыре или восемь каналов для измерения биопотенциалов, снабжаются электрическими, световыми, звуковыми и другими раздражителями.
Конструктивно электромиографы выполняются в виде комплекса измерительных и вспомогательных устройств, размещенных на тележке.
Измерение биопотенциалов используется в работе таких медицинских измерительных приборов, как электрогастрографах (греч. gaster — желудок), электроокулографах (лат. oculus — глаз), электроретиногра- фах (лат. retina — сетка, сетчатка глаза), а также в устройствах для контроля так называемого кожно-гальванического рефлекса.
Схематические решения для этих приборов аналогичны используемым в описанных выше медицинских электроизмерительных приборах, в основном эти приборы являются компьютерными.
В электрогастрографах используются поверхностные отведения (рис. 3.33, в), а электроды размещаются на коже средней части бедер обеих ног и на брюшной стенке, что позволяет исследовать пере- стальтическую деятельность мышц желудка и диагностировать ряд желудочных заболеваний.
В электроокулографах используют две схемы отведений. В первой из них (рис. 3.33, г) два электрода располагают ниже нижнего века; один над верхним веком, а другой у края глаза. Это позволяет регистрировать три электроокулограммы, две из которых, называемые горизонтальными, обеспечиваются отведениями Iи Я, а одна, называемая вертикальной, — отведением III. Во второй схеме (рис. 3.33, д) четыре электрода охватывают глаз со всех сторон. При этом с помощью отведения / формируется горизонтальная, а с помощью отведения II — вертикальная, электроокулограммы.
Для исследования биопотенциала глаза применяют электроре- тинографы. Отведения от роговицы глаза формируются с помощью контактной линзы (рис. 3.33, е), в которую встраивается один из электродов, а второй электрод размещается на мочке уха или лбу пациента.
При измерениях кожно-гальванического потенциала, являющегося одним из наиболее тонких индикаторов степени эмоционального возбуждения человека, серебряные хлорированные электроды накладывают на ладонную и тыльную поверхность руки или на ступню ноги и нижнюю треть голени пациента и присоединяют к прибору для измерения и регистрации биопотенциалов или электрического сопротивления.
Еще по теме 3.9.Электромиографы и другие средства измерений биопотенциалов:
- Методика оценки функции локтевого сустава
- 3.9.Электромиографы и другие средства измерений биопотенциалов
- Список терминов